孫永青

（河北滄州金牛化工股份有限公司，河北 滄州 061000）

水污染通?？煞譃?大類：生物性污染、物理性污染和化學(xué)性污染。水體的主要污染物有懸浮物、耗氧有機(jī)物、植物性營養(yǎng)物、重金屬、難降解有機(jī)物、酸堿污染、石油類、放射性物質(zhì)、熱污染、病原體等。治理污水的方法和技術(shù)的基本原理主要是分離、轉(zhuǎn)化。

1 污水處理技術(shù)的分類

根據(jù)處理方法的原理，可以將水處理技術(shù)分為物理法、物理化學(xué)法和生物法。根據(jù)被處理對象又可以分為懸浮物質(zhì)除去技術(shù)、溶解性無機(jī)物除去技術(shù)、溶解性有機(jī)物除去技術(shù)、殺菌和殺藻技術(shù)。

1.1 物理方法

利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中沒有改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。常用柵格、篩網(wǎng)、砂濾等方式截留各類漂浮物和懸浮物；利用沉降法、浮上法、氣浮法、過濾法和離心法分離相對密度與水不同的污染物。

1.1.1 過濾法

過濾介質(zhì)一般有濾布、濾網(wǎng)、硅藻土、石英砂、錳砂、無煙煤、塑料、石榴石、顆粒多孔陶粒、粉煤灰等。機(jī)械過濾器主要有板框壓濾機(jī)、廂施壓濾機(jī)、折帶壓濾機(jī)、砂芯過濾器、砂濾器和微孔過濾器等。各種類型的格柵、濾網(wǎng)也屬于機(jī)械過濾器。

1.1.2 吸附法

利用活性炭、磺化煤、大孔樹脂及粉煤灰等固體顆粒表面對水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。由于吸附法對水的預(yù)處理要求高，而且活性炭等吸附劑的價格較為昂貴，在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達(dá)到深度凈化的目的。如果吸附劑的再生問題得以解決，吸附法對許多的低濃度的廢水都有廣闊的應(yīng)用前景。

1.1.3 浮上法

浮上法是對不溶態(tài)污染物的分離技術(shù)，指借助于水的浮力，使水中不溶態(tài)污染物浮出水面，然后，用機(jī)械加以刮除的水處理方法。浮上法可分為自然浮上法、氣泡浮升法和藥劑浮選法。

1.2 化學(xué)方法

所謂化學(xué)處理法，就是通過化學(xué)的方法，改變污染物的化學(xué)本性，使其從有害轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或可分離物質(zhì)，然后再從污染水體中分離。

1.2.1 氧化還原法

廢水氧化還原法分氧化法和還原法2大類。氧化法主要用于水中氫化物、硫化物、酚、醇、醛、油類等有毒物質(zhì)的去除及脫色、脫臭、殺菌等。常用的氧化劑有氧、臭氧、氯氣等。還原法主要用于冶煉工業(yè)生產(chǎn)中的含銅、鉛、鋅、鉻、汞等離子的廢水處理。常用還原劑有鐵屑、鋅粉、氰化亞鐵、亞硫酸鹽、硫酸亞鐵等。

1.2.2 混凝法

混凝法是通過向污水中投加混凝劑，使細(xì)小懸浮顆粒和膠體顆粒聚集成較粗大的顆粒而沉淀，得以與水分離，使污水得到凈化的方法。該方法可降低印染廢水中的濁度、色度，去除多種高分子物質(zhì)、有機(jī)物以及某些重金屬有毒物質(zhì)?；炷ǖ臋C(jī)理主要是壓縮雙電層，吸附表面中和，吸附架橋和沉淀網(wǎng)捕。

1.2.3 酸堿中和法

酸堿中和法是指采用加堿性物質(zhì)處理酸性廢水或加酸性物質(zhì)處理堿性廢水，通過中和再加以過濾將廢水基本凈化。

1.2.4 電化學(xué)法

電化學(xué)法是利用溶液與外電路組成回路，使電能和化學(xué)能發(fā)生轉(zhuǎn)化，電流在溶液中通過并促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的方法。電化學(xué)法處理廢水具有氧化還原、凝聚、氣浮、殺菌、消毒和吸附等多種功能，并具有設(shè)備體積小，占地面積少，操作簡單、靈活，可以去除多種污染物，還可以回收廢水中的貴重金屬等優(yōu)點，近年，已廣泛應(yīng)用于處理電鍍廢水、化工廢水、印染廢水、制藥廢水、制革廢水、造紙黑液等的研究。

1.2.5 膜分離法

膜分離法是利用特殊薄膜對廢水中的某些物質(zhì)進(jìn)行選擇透過，從而使之與水分離的方法的統(tǒng)稱。溶劑透過薄膜的過程為滲透，溶質(zhì)透過薄膜的過程為滲析。常用的膜分離方法有電滲析、反滲透、超濾，還有自然滲析和液膜技術(shù)。

1.3 生物方法

生物治理技術(shù)，即利用能參與凈化活動的生物種屬，通過其本身特有的新陳代謝活動，吸收、積累、分解、轉(zhuǎn)化污染物，降低污染物濃度，使有毒物變?yōu)闊o毒，最終達(dá)到水排放標(biāo)準(zhǔn)。主要方法可分為2大類，即利用好氧微生物作用的好氧氧化法和利用厭氧微生物作用的厭氧還原法。

1.3.1 活性污泥法

因懸浮的微生物群體呈泥花狀態(tài)，故名活性污泥法，一般指需氧活性污泥過程。目前，有多種方式，如普通活性污泥法、SBR法 （間歇周期活性污泥法）、CASS（周期循環(huán)活性污泥法）、完全混合加速曝氣法、延時曝氣法等。

1.3.2 生物膜法

生物膜法（也叫固著生物處理法）是通過附著而固定于特定載體上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微生物共生體來處理污水的方法?？赏ㄟ^微生物自身固定或人為固定，將微生物固定在載體上。

生物膜法的主要優(yōu)點是固液分離簡便迅速；反應(yīng)器容積小、微生物濃度大、處理時間縮短；能利用不能形成絮凝體的微生物，并能有效地利用某些特種微生物；剩余污泥量少。生物膜法也存在一些問題，固著微生物對廢水中的有機(jī)物的處理性能受到載體的通透性的影響，透過性能好的載體，微生物的繁殖和分解代謝速度就快，反之，就慢。固定劑的成本和微生物在載體上的穩(wěn)定問題，也有待研究[6，7]。

1.3.3 厭氧和好氧組合處理技術(shù)

目前厭氧、好氧組合處理技術(shù)主要用在以下3個方面。

（1）提高難降解物質(zhì)的可生化性。研究表明，難以生物降解的大分子有機(jī)物，在經(jīng)過厭氧菌的水解和酸化作用后，含降解為小分子，提高了廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理準(zhǔn)備了良好的條件。

（2）生物脫氮。生物脫氮是通過在耗氧條件下的硝化作用和厭氧條件下的脫硝作用2個過程完成的。

（3）生物除磷。微生物的聚磷細(xì)胞在厭氧狀態(tài)下釋放磷，而在好氧狀態(tài)下過量吸附污水中的磷，并以高含磷的剩余污泥形式排出系統(tǒng)，達(dá)到除磷的目的。

1.3.4 自然生物處理法

自然條件下的生物處理法主要有水體凈化法和土壤凈化法2類。屬于前者的有氧化塘和養(yǎng)殖塘，統(tǒng)稱為生物穩(wěn)定塘，其凈化機(jī)理與活性污泥法相似；屬于后者的有土壤滲濾和污水灌溉，統(tǒng)稱為廢水的土地處理，其凈化機(jī)理與生物膜法相似。

自然條件下的生物處理法不但費用低廉、運行管理簡便，而且對難生化降解有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)物和細(xì)菌的去除率都高于常規(guī)二級處理，達(dá)到部分三級處理的效果。此外，在一定條件下，生物穩(wěn)定塘還能作為養(yǎng)殖塘加以利用，污水灌溉則可將廢水和其中的營養(yǎng)物質(zhì)作為水肥資源利用，獲得除害興利、一舉兩得的效果。

1.3.5 光合細(xì)菌法

光合細(xì)菌是一類能進(jìn)行光和作用的光能異養(yǎng)微生物。在厭氧或微耗氧及有光照的條件下，能利用各種有機(jī)物進(jìn)行自身物質(zhì)合成和分解代謝。

2 污水處理的展望

2.1 建立良好的水權(quán)交易市場

水權(quán)即水的使用權(quán)和產(chǎn)權(quán)。即在特定的時間和空間里，使用主體根據(jù)自己的使用權(quán)對水資源進(jìn)行開發(fā)、利用、使用等，其中包含1套特定的法律條款。在國外，如美國加州、墨西哥、智利等，實施水權(quán)交易機(jī)制已經(jīng)約有二十年的經(jīng)驗。事實證明，建立水權(quán)交易市場帶來了不少好處。如提高了用水效率，減少了水污染和水浪費，而且農(nóng)民從中得到了很大的實惠。

2.2 建立排水監(jiān)測監(jiān)控體系

政府在各類企業(yè)里建立排水監(jiān)測和監(jiān)控體系，對用水者最終所排放水的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，排放不合格者，給予處罰并責(zé)令其重新處理，從而有效減少污水、廢水的排放源頭。當(dāng)然，這要研究出經(jīng)濟(jì)、有效、可靠的監(jiān)測和監(jiān)控技術(shù)和詳細(xì)而嚴(yán)格的法律條例。

2.3 廢水再利用

針對日益短缺的淡水資源而言，廢污水的循環(huán)再利用無疑是節(jié)水的好方式之一。尤其是只要確認(rèn)這些廢污水在經(jīng)過一系列的操作與規(guī)劃之后，一些指標(biāo)如BOD、COD、生菌數(shù)、離子濃度與懸浮微粒等能夠達(dá)到回收的標(biāo)準(zhǔn)時，就可使用。

此外，廢水再利用，實現(xiàn)廢水資源化，是目前解決節(jié)水、治污2大問題的最有效途徑，在水資源嚴(yán)重短缺的當(dāng)今社會有著重要意義。

［1］龐鵬沙，董仁杰.淺議中國水資源現(xiàn)狀與對策.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2004，10（5）：267-270.

［2］吳霞芬.中國的水污染問題.中國地質(zhì)，1998，（9）：35-38.

［3］吳國琳.水污染的監(jiān)測與控制.北京：科學(xué)出版社，2004.254～381.

［4］王毓秀.污水治理技術(shù)方案的選定.南京：南京理工大學(xué)，2005.11-17.

［5］杜近義.光和細(xì)菌的開發(fā)應(yīng)用與進(jìn)展.生物學(xué)通報，1998，33（11）：15-18.

［6］李和平，等.微生物絮凝劑.重慶環(huán)境科學(xué)，2000，22（2）：18-21.

［7］高寶玉，等.固定化細(xì)胞在水處理中的應(yīng)用.山東環(huán)境，1999，（2）：3-5.